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氧化銦錫 ITO 薄膜 具有高電導(dǎo)率和可見光透過率、紫外光區(qū)強(qiáng)吸收、紅外區(qū)域高反射等特性, 已經(jīng)廣泛應(yīng)用于太陽能電池、等離子體液晶顯示器以及平板顯示器等領(lǐng)域.
某光學(xué)薄膜制造商用伯東 輔助磁控濺射沉積氧化銦錫 ITO 薄膜.
在其磁控濺射沉積工藝中, 沉積薄膜前首先對基片進(jìn)行離子轟擊處理去除基片表面吸附氣體和雜質(zhì), 然后離子源和磁控濺射靶同時(shí)工作沉積薄膜.
其磁控濺射沉積系統(tǒng)工作示意圖如下：
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型號 |
RFICP 220 |
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Discharge |
RFICP 射頻 |
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離子束流 |
>800 mA |
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離子動能 |
100-1200 V |
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柵極直徑 |
20 cm Φ |
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離子束 |
聚焦 |
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流量 |
10-40 sccm |
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通氣 |
Ar, Kr, Xe, O2, N2, H2, 其他 |
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典型壓力 |
< 0.5m Torr |
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長度 |
30 cm |
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直徑 |
41 cm |
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中和器 |
LFN 2000 |
推薦理由：
聚焦型射頻一方面可以增加束流密度, 提高濺射率; 另一方面減小離子束的散射面積, 減少散射的離子濺射在靶材以外的地方引起污染
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型號
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Cathode/Neutralizer |
F or HC |
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電壓 |
50-300V |
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電流 |
10A |
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散射角度 |
>45° |
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可充其他 |
Ar, O2, N2, H2, organic precursors, others |
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氣體流量 |
2-75sccm |
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高度 |
4.0“ |
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直徑 |
5.7“ |
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水冷 |
是 |
其濺射室需要沉積前本底真空抽到1×10-5Pa, 經(jīng)推薦采用伯東分子泵組 Hicube 30 Eco, 其技術(shù)參數(shù)如下：
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泵組型號 |
進(jìn)氣法蘭 |
分子泵 |
抽速 |
極限真空 |
前級泵型號 |
前級泵 |
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Hicube 30 Eco |
DN 40 ISO-KF |
Hipace 30 |
22 |
1X10-7 |
MVP 030-3 |
1.8 |
實(shí)際運(yùn)行結(jié)果：
1. 輔助磁控濺射低溫沉積的ITO薄膜, 當(dāng) Ar、O2輔助離子束能量為 900eV 左右時(shí)能夠有效改善ITO薄膜的光電性能.
2. 離子束能量為 900eV左右時(shí), ITO薄膜處于非晶到多晶的轉(zhuǎn)變過程, 此時(shí)薄膜的電阻率最小.
3. 采用輔助磁控濺射技術(shù)在基片上制備了平均可見光透過率 81%、電阻率5.668x10-4Ω.an、結(jié)構(gòu)致密且附著力良好的 ITO薄膜
4. 的離子束轟擊能夠制造氧空位, 提高自有電子密度和載流子濃度.
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